平头式塔机起重机平衡臂设计

《平头式塔机起重机平衡臂设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、一.问题分析题目：平头式塔机起重机平衡臂设计载荷确定1.忾架自重参考同类型产品根据比例假定忾架自重3T2.配重由任务书知配重为15.7T3.起升机构重量为2.7T4.风载荷按照我国《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）Pw=CwPwACw力风力系数，查表Cw=1.3Pw为计算风压，杏表的Pw=250MpaA为迎风面积A=A1+A2Al=wl*AllA1=W1*A11A2=w2*A2取wl，w2为0.4q=0.4A1=HLAl=wl*H*L=4A2=w2*H*L*n=1.6m2A=5.6m2Fw=1820N风力

2、除以臂架长度迎风面取100N/m,挡风面积取30N/m5.其他水平力回转惯性力T=0.1*Q（Q为配重）T=0.1*15.7T*g=15700N该平衡臂机构采用格构式等三角形，上弦采用圆钢管或方管，下弦采用两个箱形截而，每个箱形截面可由两个角钢（或槽钢，钢板焊接而成）材料选择：该塔机功率较大配重达15.7T，故初选材料Q345B.弹性模量，210e9Mpa,泊松比0.3。钢材密度为7850kg/m3结构分析：手工初步计算时将该平衡臂简化为悬臂梁然后初选截面尺寸，确定臂架结构。然后根据所受载荷以及约束条件，经过强度，刚度以

3、及稳定性计算各结构精确尺寸。最后要进行载荷校核优化结构尺寸。有限元分析时由于平衡臂受水平方向载荷以及竖直方向上载荷而且结构为空间立体结构故简化模型应为三维模型梁结构。约束条件：平衡臂与塔身连接，两根下肢与塔身铰接需要限制五个自由度（仅绕Z轴旋转自由度未被限制），上主肢也与主肢铰接，但考虑到他们实际连接性状上主肢塔身连接可等效为仅仅限制X轴方向上的自由度。载荷条件：设计计算应在最恶劣载荷条件下计算，在竖直平而A受向重及平衡向重。臂架自重通过密度及重力加速度实现平衡重自重则用均布裁荷代替。水平平面受风裁荷以及冋转惯性力，风载

4、荷通过均布载荷实现，挡风血所受载荷为迎风面0.3,回转惯性力通过水平横向均布载荷代替。卷筒水平力该力较小且忽略该力臂架受力仍为最恶劣受力状态简化受力模型忽略该力。二.实验过程1.单元选择根据平衡臂结构特征把平衡臂杆件处理成梁单元。选择beam188单元进行模拟就可以满足分析要求。下面对beaml88单元进行简介：一.问题分析题目：平头式塔机起重机平衡臂设计载荷确定1.忾架自重参考同类型产品根据比例假定忾架自重3T2.配重由任务书知配重为15.7T3.起升机构重量为2.7T4.风载荷按照我国《塔式起重机设计规范》（GB/T

5、13752-92）Pw=CwPwACw力风力系数，查表Cw=1.3Pw为计算风压，杏表的Pw=250MpaA为迎风面积A=A1+A2Al=wl*AllA1=W1*A11A2=w2*A2取wl，w2为0.4q=0.4A1=HLAl=wl*H*L=4A2=w2*H*L*n=1.6m2A=5.6m2Fw=1820N风力除以臂架长度迎风面取100N/m,挡风面积取30N/m5.其他水平力回转惯性力T=0.1*Q（Q为配重）T=0.1*15.7T*g=15700N该平衡臂机构采用格构式等三角形，上弦采用圆钢管或方管，下弦采用两个箱

6、形截而，每个箱形截面可由两个角钢（或槽钢，钢板焊接而成）材料选择：该塔机功率较大配重达15.7T，故初选材料Q345B.弹性模量，210e9Mpa,泊松比0.3。钢材密度为7850kg/m3结构分析：手工初步计算时将该平衡臂简化为悬臂梁然后初选截面尺寸，确定臂架结构。然后根据所受载荷以及约束条件，经过强度，刚度以及稳定性计算各结构精确尺寸。最后要进行载荷校核优化结构尺寸。有限元分析时由于平衡臂受水平方向载荷以及竖直方向上载荷而且结构为空间立体结构故简化模型应为三维模型梁结构。约束条件：平衡臂与塔身连接，两根下肢与塔身铰接

7、需要限制五个自由度（仅绕Z轴旋转自由度未被限制），上主肢也与主肢铰接，但考虑到他们实际连接性状上主肢塔身连接可等效为仅仅限制X轴方向上的自由度。载荷条件：设计计算应在最恶劣载荷条件下计算，在竖直平而A受向重及平衡向重。臂架自重通过密度及重力加速度实现平衡重自重则用均布裁荷代替。水平平面受风裁荷以及冋转惯性力，风载荷通过均布载荷实现，挡风血所受载荷为迎风面0.3,回转惯性力通过水平横向均布载荷代替。卷筒水平力该力较小且忽略该力臂架受力仍为最恶劣受力状态简化受力模型忽略该力。二.实验过程1.单元选择根据平衡臂结构特征把平衡臂

8、杆件处理成梁单元。选择beam188单元进行模拟就可以满足分析要求。下面对beaml88单元进行简介：三维梁雄元beaml88革元的节点位置，几何形状，水标体系如图所示。Beaml88是一种线性；梁单元，他足建立在timoshenke分析理论基础上的。Beam188单元增强了单元截面形状定义功能，用户可以通过相关操作